Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) der Europäischen Gemeinschaften fordert die Beurteilung von Gewässern mittels biologischer Qualitätskomponenten. In der vorliegenden Arbeit wird ein auf der aquatischen Makrophytenvegetation basierendes Bewertungssystem für Fließgewässerabschnitte in Deutschland vorgestellt, das den Anforderungen der Wasserrahmenrichtlinie entspricht. Die Kartierung der Makrophytenvegetation erfolgte in den Jahren 2000 und 2001 zur Hauptvegetationszeit zwischen Mitte Juni und Mitte September auf ökologisch homogenen Fließgewässerabschnitten. Insgesamt wurden 262 Probestellen an 202 verschiedenenen Fließgewässern in der gesamten Bundesrepublik Deutschland untersucht. Die Abundanzen der Arten wurden mit der fünfstufigen Pflanzenmengenskala nach KOHLER (1978) geschätzt. Die ordinalen Werte dieser Skala wurden für Statistik und Berechnungen über die dritte Potenz in metrische Quantitätsstufen umgewandelt. Teil des Bewertungsverfahrens ist eine Makrophyten-Typologie für Fließgewässerstellen, die mit Hilfe Hierarchischer Clusteranalysen auf der Basis von Artenzusammensetzung und Abundanz der Makrophytenbiozönose entwickelt wurde. Ergänzend wurden theoretische Überlegungen sowie Expertenwissen berücksichtigt. Die Gewässerstellen werden anhand Ökoregion, Breite des Gewässers, Wassertiefe, Fließgeschwindigkeit, Grundwassereinfluss sowie Gesamthärte des Wassers in sieben Typen eingeteilt. Aufgrund der Datenlage wurden in das Bewertungsverfahren nur vier Typen aufgenommen. Der Versuch, ein Bewertungsschema anhand der helophytischen Makrophytenvegetation zu erarbeiten, war nicht erfolgreich. Die Biozönosen emerser Wasserpflanzen in Fließgewässern weisen eine hohe natürliche Variabilität auf. Eine Indikation struktureller Degradationen anhand von Makrophyten erwies sich somit als nicht durchführbar. Auf Basis der hydrophytischen (submers wachsenden) Makrophyten konnte ein ökologisches Bewertungssystem für Fließgewässerabschnitte erstellt werden. Für jeden Gewässertyp wurden typspezifische Artengruppen erarbeitet, in denen Taxa mit ähnlichen ökologischen Ansprüchen zusammengefasst werden. Artengruppe A enthält Arten, die an Referenzstellen dominieren und somit als typspezifisch bezeichnet werden können. Ausgeschlossen wurden dabei Arten, deren Verbreitungsschwerpunkt im Bereich belasteter Gewässer liegt. Artengruppe B umfasst alle Taxa mit weiter ökologischer Amplitude sowie solche mit Schwerpunkt im mittleren Belastungsbereich. Je nach Belastung der Stellen kommen diese neutralen (indifferenten) Arten gemeinsam mit unterschiedlich hohen Anteilen der anderen Gruppen vor. In Artengruppe C werden Störzeiger zusammengefasst, die einen deutlichen Verbreitungsschwerpunkt an degradierten Standorten zeigen und höchstens in geringen Mengen an den Referenzstellen auftreten. Die Abweichung von Artenzusammensetzung und Abundanz der Biozönose im Vergleich zu einer unbeeinflussten Referenz wird durch die Berechnung des so genannten Referenzindex ermittelt. Zusätzlich werden biozönotische Kenngrößen wie der Anteil von Belastungszeigern bzw. Evenness und Taxazahl für die Bewertung herangezogen. Die Indexgrenzen wurden mit Hilfe vegetationsökologischer Tabellenarbeit nach den Bestimmungen der Wasserrahmenrichtlinie definiert. Das Ergebnis der Bewertung wird durch die in der WRRL vorgegebenen fünf ökologischen Qualitätsklassen (sehr gut – gut – mäßig – unbefriedigend – schlecht) dargestellt. Die Anwendung des Bewertungssystems wird anhand mehrerer Beispiele erprobt. Die Plausibilität der Bewertung wird durch den Vergleich mit standardisierten limnologischen Indikationsverfahren überprüft, auf die Problematik der grundwasserbeeinflussten Gewässer wird besonders eingegangen. Zudem wird der Zusammenhang zwischen Referenzindex und der Trophie der Gewässer untersucht. Die Eignung von Makrophyten als Bioindikatoren der ökologischen Gewässerqualität wird erörtert. Die verwendete Methodik sowie die Entwicklung von Makrophyten-Typologie und Bewertungsverfahren werden kritisch hinterfragt und mit den Ergebnissen anderer Untersuchungen verglichen. Möglichkeiten und Grenzen von Typologie und Bewertungssystem sowie die Anwendbarkeit des Verfahrens in der Praxis werden diskutiert. Das Bewertungssystem verbindet wissenschaftlichen Anspruch mit den Erfordernissen einer praktikablen Anwendbarkeit. Es erfüllt die Anforderungen der europäischen Wasserrahmenrichtlinie und bietet eine gute Basis für die Bewertung von Fließgewässern mittels ihrer Makrophytenvegetation.     «

Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) der Europäischen Gemeinschaften fordert die Beurteilung von Gewässern mittels biologischer Qualitätskomponenten. In der vorliegenden Arbeit wird ein auf der aquatischen Makrophytenvegetation basierendes Bewertungssystem für Fließgewässerabschnitte in Deutschland vorgestellt, das den Anforderungen der Wasserrahmenrichtlinie entspricht. Die Kartierung der Makrophytenvegetation erfolgte in den Jahren 2000 und 2001 zur Hauptvegetationszeit zwischen Mitte Juni und Mi...     »

The Water Framework Directive (WFD) of the European Communities demands the assessment of running waters by the use of biological quality components. The present work introduces an assessment system based on aquatic macrophytes, which can be applied to sites of running waters throughout Germany and which fulfills the requirements of the Water Framework Directive. Macrophytes were mapped in the main period of vegetation (mid June to mid September) in the years 2000 and 2001. 262 sites at 202 rivers were studied. The surveys were carried out in ecologically homogenous sections of running waters. Abundances were estimated according to the five-point-scale established by KOHLER (1978). The ordinal values of the KOHLER-scale were transformed into quantitative values (quantities) for statistical purposes and calculations. The first part of the assessment system is a macrophyte-typology for river sites, which was developed by the use of hierarchical cluster analyses. Here, the development of the typology is based on macrophyte biocoenosis, theoretical considerations, and expert knowledge. River types are defined by ecoregion, channel width, water depth, current velocity, water hardness, and influence of groundwater. The typology results in seven types of running waters, four of which were integrated in the assessment system. The attempt to develop an assessment system for river sites based on helophytes proved unsuccessful, because biocoenoses of emergent water plants in running waters show a high degree of natural variability. Thus, an indication of structural degradations by using macrophytes was not possible. Therefore, submerged macrophytes (hydrophytes) were used to develop an ecological assessment system for river sites. For each river type, specific groups of ecologically similar taxa were categorized. Species group A contains taxa, which are dominant in reference sites and can therefore be called type specific. Taxa which occur mainly in polluted rivers were excluded. Species group B comprises ecologically indifferent species or taxa which indicate middle loads. Depending on the degradation of a river site, species of group B occur together with taxa from group A or C in varying proportions. Species group C contains indicators of disturbed river sites. These taxa occur mainly in degraded rivers and only rarely in reference sites. Deviation of a biocoenosis´ species composition and abundance compared to an unaffected reference site is obtained by calculation of the so called reference index. Additionally, biocoenotic parameters such as quantity of degradation indicators or evenness are used. Based on vegetation tables, type specific limiting values of the reference index were set according to the WFD. The results of the assessment are shown by five ecological quality classes (high – good – moderate – poor – bad), as required in the Water Framework Directive. In the last chapter of the present work several application examples are given, and correlations between the reference index and other limnological indicator systems are examined. Special attention is given to groundwater influenced rivers. Additionally, correlations between the reference index and the trophy of running waters are discussed. The suitability of macrophytes as bioindicators for ecological river quality is outlined. Typology, assessment system, and practicability of the methods are critically discussed. The assessment system combines scientific demands with the aims of applicability. It provides a good basis for the assessment of rivers by using macrophytes. The requirements of the European Water Framework Directive are thus fulfilled.     «

The Water Framework Directive (WFD) of the European Communities demands the assessment of running waters by the use of biological quality components. The present work introduces an assessment system based on aquatic macrophytes, which can be applied to sites of running waters throughout Germany and which fulfills the requirements of the Water Framework Directive. Macrophytes were mapped in the main period of vegetation (mid June to mid September) in the years 2000 and 2001. 262 sites at 202 rive...     »